油气生产中通常采用管道运输,流动的油田采出水会加剧运输管道腐蚀,加速管道破坏失效,这导致管道建设维护费用在逐年增加,因此各国纷纷开始研发应用高钢级管线钢。API X100钢耐蚀性较好,未来大规模用于替换旧型号油气管道的潜力巨大。本文采用自搭建的动态腐蚀测试系统(DCTS),分别在0.2、0.4和0.6m/s的流速下进行了模拟真实工况腐蚀试验,并在相同流速下使用磁力搅拌器进行常规动态腐蚀实验,与模拟真实工况腐蚀试验形成辅助对比;利用动态电位极化法(PDP)、电化学阻抗谱(EIS)、SEM/EDS和XRD研究了油田采出水流速对X100管线钢腐蚀行为的影响,分析了腐蚀产物组成和微观形貌。最后使用COMSOL软件模拟了真实工况下X100钢的腐蚀变化。结果表明,腐蚀产物膜的厚度随流速的增大而增大,试样在0.2m/s的流速下浸泡24h会在X100基体表面形成两层腐蚀产物膜,对X100基体暂时起到保护作用,随着流速增大,会将一部分腐蚀产物膜冲掉,使X100基体又再次暴露于腐蚀环境中,加速腐蚀;在模拟真实工况条件下,由于湍流和涡流的影响,基体表面不易形成连续致密的腐蚀产物膜,加剧腐蚀,且弯管段挂片腐蚀情况比直管段挂片严重。EIS结果表明被测试件的总阻抗值随流速增大而减小;且相比常规动态下,模拟真实工况的被测试件总阻抗值更低。PDP结果表明腐蚀电流密度随流速增大而增大;相比常规动态条件,模拟真实工况实验中产生的腐蚀电流密度更大。腐蚀产物包括Fe₃O₄、Fe₂O₃、FeOOH(α-FeOOH和γ-FeOOH);模拟真实工况条件下,FeOOH晶型以α-FeOOH为主,γ-FeOOH次之,而常规动态条件下,结果与之相反。COMSOL仿真结果也显示流速增大,腐蚀电流密度增大,腐蚀程度加剧。